K5从生产到使用一直处于高度保密中。K5以其优异的性能受到前线部队的好评。1940年，刚刚配备了GR35式榴弹的两门K5列车炮被秘密运到法国多佛尔海峡沿岸，向海峡对岸的英国本土射击，对岸的英国虽然也有超过300毫米的列车炮和海岸炮，但是以他们的射程根本够不着K5，只能干挨打，没有任何办法。在大西洋壁垒，K5被海军部队使用来阻止预想的盟军穿越多佛海峡的行动。直到1944年盟军登陆一直留在那里。有一门炮甚至被藏到了码头附近的美术馆里。尽管这样，还是躲不过盟军的侦察和轰炸。在另一些地区，出现了一些为K5建造的混凝土碉堡车库。

1944年的意大利安齐奥战役是K5发威的一仗，两门K5火炮在安齐奥的铁路隧道里躲避轰炸，轰炸过后就跑出来攻击正在登陆的盟军士兵和装备，给盟军士兵带来了极大的伤亡和恐慌，于是K5便有了另一个绰号“安齐奥特快”。

北非战役后期曾有计划运送至少一门在意大利的K5去突尼斯。可以说“哪里有德军，哪里有K5”。铁道车拉着一门或两门K5和弹药车以及居住车厢的情景在欧洲占领区内经常可以看见。同其他的列车炮的命运一样，K5不是被盟军摧毁就是被自己人摧毁。

到了二十一世纪，现存的K5有两辆，一辆在法国大西洋壁垒博物馆，另一辆在英国阿伯丁供人参观。

1942年夏天，苏德之战进入最紧张的阶段，德国第11集团军包围了克里木半岛上的重镇塞瓦斯托波尔要塞，但是久攻不下。这座城市在19世纪中叶的克里木战争中曾经顽强阻挡了英法联军的多次攻击，德军指挥官曼施泰因将军一筹莫展。德国最高统帅部了解曼施泰因的处境，为了尽早夺取这座苏联重要的港口城市，希特勒命令将重型武器调往前线，支援攻城战斗。这种武器就是纳粹德国所制造的最骇人听闻的超级大炮———800毫米巨型列车炮重型古斯塔夫。

这种超级武器原本是用来对付马其诺防线的，但是德国装甲部队在西线迅速取胜后，它就失去了用武之地，希特勒正好拿它来对付苏联人。

为了把火炮顺利运送到克里米亚前线，德国人特地设计了三辆车厢编组构造特别的巨型运输列车，由于沿途的桥梁都无法承受这样大的重量，列车只好绕过很长的弯路而行驶。为了预防苏军飞机轰炸，阵地四周部署了高炮部队和警戒飞机，大量步兵、巡警和警犬在周围10公里范围内日夜巡逻一旦发现有苏军飞机轰炸，立即由化学兵施放烟幕掩护。参加指挥、操作、警卫的总人数达到4000人以上，它的炮弹也是骇人听闻，每一枚穿甲弹重7.1吨,一枚高爆弹重4.8吨，推进燃料重约1.8吨到2吨。

当时，驻守塞瓦斯托波尔的苏军决心进行持久防御，筑起了坚固的防御工事和地下弹药库，其中弹药库是动员数千军民经过长期苦战建造起来的。为了防御敌机轰炸或炮火袭击，弹药库建在地下30米的深处，上面覆盖有厚厚的钢筋混凝土，里面储藏了大量武器弹药。不过，它仍然没有抵抗住“古斯塔夫”列车炮的轰击，弹药库被直接命中后摧毁，连锁爆炸导致近千名苏军伤亡，可是当时苏联人并不知道是什么武器造成这次灾难的。有人分析是德国Ju-87轰炸机扔下了巨型炸弹，有的说是德国间谍蓄意破坏。直到战争结束后很长时间，在清理建筑废墟时发现有个直径特别大的弹坑，苏联人才意识到是德军使用超重型火炮发射的巨型炮弹击中弹药库，引起连锁反应弹药爆炸，毁灭了这座无比坚固的建筑。

在参加完塞瓦斯托波尔战役后，该炮被运往列宁格勒，用以夺取令希特勒恼火的这座城市。但是它也无法改变德军遭到惨败的命运，为免被缴获，超级武器又被匆匆运回。1944年华沙起义时，“多拉”列车炮又会同一些巨型臼炮对起义者进行了无情的镇压，将华沙全城夷为平地。1945年4月，德国人为免它被缴获，将“多拉”拆毁，盟国军队缴获了这门巨炮的一些部件，并在德国希尔雷本靶场发现过一根炮管和几发炮弹。后来盟军为了熔化这门炮整整用了七天七夜。

二战结束时，“大多拉”炮成为苏联红军的战利品，以后又被运到盟军占领区，成为盟军研究巨炮的样品。最后，这座空前绝后的超级巨炮被盟军拆解，结束了它短暂而奇特的—生。